KLSF2G说明书

1、 KLSF-2G型可控硅励磁装置 使用说明书 KLSF-2G/SS V1.0 重庆西南水电控制设备厂 2002年1月 目录1. 产品特征、成套及订货说明11产品特征12 成套励磁装置13订货说明2产品正常使用条件，主要性能21正常使用条件22主要性能3励磁主电路31励磁变压器32功率整流桥33 灭磁装置4 励磁调节器原理说明5 使用与操作51 安装52 调试与试验53 励磁装置的整定54 操作55 其它试验1产品特征、成套及订货说明11产品特征(1) KLSF-2G型可控硅励磁系统为各种型式水轮发电机专门设计的一种自并励励磁系统，主要有两个型号，其中KLSF-2G1型主整流电路采用三相全控单桥

2、。励磁调节器采用我厂最新研制的PLC-2B 型双可编程励磁调节器，运算速度更快，功能更强，指令更丰富，有专用PID指令，程序容量更大，能满足更多功能软件化。成套装置具有操作简单，调整精度高，运行稳定及具有良好的静态和动态特性，维护简便等优点，适用于10万KW及以下水电机组配套使用。(2) 装置结构特征：装置除励磁变压器，测量用电压及电流互感器外，其余组件部件均装于屏内，屏正上方有检测仪表和信号，方便于操作维护。12成套励磁装置(1) 励磁变压器LB：一台，根据水轮发电机励磁功率及技术要求选购，可选用环氧浇注干式。(2) 测量用电压互感器：三台(单相)，JDZ- 型，根据发电机电压选配。(3)

3、测量用电流互感器：一台，根据发电机电流选配。(4) 调节屏：一面，800x800x2260(mm)。(5) 功率屏：一面(800A可控硅)，800x800x2260(mm)。(6) 附件，备品，备件：按购销合同执行。13订货说明订货方需提供以下数据与说明：(1) 配用发电机电磁数据，参数：如额定容量，额定机端电压，额定电流，额定功率因数，空载励磁电压，空载励磁电流，满载励磁电压，满载励磁电流，转子电阻等。(2) 所需励磁变压器环氧浇注干式及其它要求。(3) 励磁装置台套数及交货日期。(4) 技术要求与其它说明。2产品正常使用条件，主要性能21正常使用条件(1) 海拔高度不超过4000米。(2)

4、 环境空气温度：最高温度为+40；最低温度为-10。(3) 最湿月的月平均最高相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度不高于25。(4) 在无爆炸危险及空气清洁的环境中，及周围空气中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃以及在无较大振动及颠簸的地方。(5) 特殊要求由用户与厂方协商确定。22主要性能(1) 同步发电机的励磁电压和电流为发电机额定励磁电压和电流的110%时，励磁系统保证连续运行。(2) 励磁系统顶值电压倍数一般为1.6-2，且按发电机端正序电压为额定值80%时计算，允许强励时间不小于10S。(3) 励磁系统电压响应时间：上升(强行励磁)不大于0.08S；下降(快速减磁)不大于

5、0.15S。(4) 励磁系统对电源的要求：交流380/220V系统，电压偏差为额定值的±15%，频率偏差则为-3HZ+2HZ；直流220/110V系统，电压偏差为额定值的-20%+10%。(5) 发电机静态调压精度优于0.5%(6) 发电机空载时，频率变化1%时，发电机电压变化不大于额定值的±0.25%。(7) 调节范围：发电机空载电压10%130%额定电压。(8) 调差系数整定范围为610%，且可调。(9) 调节器动态性能：a 零起升压超调不大于10%，调节时间不大于5秒，振荡次数不大于3次；b 发电机甩额定负荷，超调量不大于15%，调节时间不大于5秒，振荡次数不大于3次

6、；(10) 符合标准GB/T 7409.3-19973励磁主电路励磁主电路是为同步发电机提供励磁电流的整套电路。它主要由励磁变压器，静止三相全控功率整流桥，灭磁装置，检测励磁电压和电流的表计及其防止过电压和过电流的保护元器件等组成。31励磁变压器(1) 励磁变压器直接接于同步发电机机端，组成自并励励磁系统。(2) 高压侧隔离刀闸和熔断器用户自备。(3) 连接方式一般为/Y-1。(4) 容量和电压比按所配用发电机选配。(5) 环氧浇注干式。32功率整流桥(1) 功率整流桥为三相全控整流桥。桥臂整流元件用额定正向平均电流为800A的可控硅。(2) 每一桥臂整流元件串联快速熔断器作为过电流保护，快速

7、熔断器配装有熔断信号器，该快熔熔断时经微动开关发出熔断器熔断信号。还在每一桥臂整流元件并联电阻和电容，作为元件换相过电压能量的吸收。(3) 桥臂整流元件装配采用单元插件式结构，快速熔断器，换相过电压能量吸收的阻容，脉冲变压器及残压起励的电阻等均置于单元插件中，方便于检修和更换。(4) 功率整流元件采用强迫风冷，由结构立柱和横梁及单元插件装配形成风道，冷却风机装于风道的顶端，向功率屏后上部排出热空气。33灭磁装置(1) 装置采用灭磁开关，用来投入和切断励磁电流。在运行故障时灭磁开关在切断励磁电流的同时，实现快速灭磁。(2) 发电机正常停机，为减少灭磁开关分合闸次数，以减少机械磨损和主触点的电磨损

8、，正常停机采用逆变灭磁。操作调节器“切除”，让励磁绕组存储的磁场能量经可控整流桥释放，实现逆变灭磁。并且装置通过软件监视逆变灭磁工作的正确性，若逆变灭磁失败，则发出信号并同时分断灭磁开关，实现灭磁开关快速灭磁。4励磁调节器原理说明励磁调节器采用双通道结构，单通道可单独供货。双通道励磁系统由两个独立的PLC调节器构成，且机械上完全独立。双通道之间有完善的跟踪和切换功能。每一通道又有各自的PLC通道和模拟通道。41主要功能 （* 项可选）(1)起励方式a 按设定的机端电压起励b 按设定的励磁电流起励c 跟踪系统电压起励 *(2)运行方式a 恒机端电压b 恒励磁电流c 手动运行（模拟调节）d 恒无功

9、运行e 恒功率因数运行*(3)励磁限制a 过励反时限限制b 欠励功率圆限制c 强励顶值限制d V/f限制(4)PT断线保护(5) 空载过压保护(6) 脉冲丢失保护(7) PSS电力系统稳定器*(8) 参数显示及控制参数整定(9) 自检，容错功能(10) RS485通讯42运行方式的转换与跟踪(1) 励磁PT断线，由工作通道转备用通道(2) PLC故障，由工作通道转备用通道(3) 脉冲丢失，由工作通道转备用通道(4) 手动切换，由工作通道转备用通道(5) 空载状态，只有恒压和恒流模式(6) 过励限制器动作，由恒压模式转恒流模式43软件说明可编程励磁调节器软件说明详见PLC-2B 型励磁调节器说明

10、书5使用与操作51安装(1) 励磁屏：励磁屏有调节屏，功率屏，外形尺寸2260x800x800mm，安装于发电机层厂房内。正视从右至左为调节屏，功率屏，安装尺寸见随机供外形及安装尺寸图。(2) 励磁变压器，测量用电压互感器及电流互感器由安装单位按电站设计单位设计位置安装，应注意防潮和散热。特别是励磁变压器安装场所，应通风良好，以利散热。(3) 中控室操作器具安装。52调试与试验励磁装置在制造厂出厂前都经过严格的调试和试验。在电站安装投入运行前的调试试验较简单，一般只需作一开环小电流试验。在确认励磁装置安装接线无误，装置内部无元器件损伤。即可投入发电机运行，再配合发电机试验，整定运行参数即可。开

11、环小电流调试试验的方法步骤：(1) 试验前的准备：a励磁系统与发电机隔离b用厂用电供电的三相调压器模拟发电机PT电压c用另外一个三相调压器模拟励磁变，接往功率柜。d灭磁开关分闸，用电炉或10A/200欧滑线变阻器作负载e用厂用220V交流电或直流220V操作电源作调节器工作电源(2) 调节器及整流桥试验：接入电源，用示波器观察整流桥输出波形。正常操作调节器，检查试验调节器各通道的工作，确认正确无误。(3) 操作控制的试验：a起励操作试验b灭磁开关操作试验c调节器各通道操作及切换试验d增，减磁操作试验e模拟故障及事故试验(4) 调试试验完毕后，应按接线图恢复所有接线，并严格检查确认无误后才能投入

12、发电机运行。5 3励磁装置的整定(1) 励磁调节器内有关整定值在PLC-2B 型励磁调节器说明书中有详尽的说明(2) 二次操作回路继电器的整定值：a起励回路切除电压：61YJ10%额定机端电压b空载过电压： 62YJ130%额定机端电压54操作541起励操作给接近同步转速的水轮发电机以初始励磁电流称为起励。起励方式有外接电源起励和残压起励两种方式。两种方式由置于调节屏操作面板上的开关1KN切换。起励切除可由电压继电器61YJ自动切除起励回路(整定值为10%额定值)。在起励过程中由于某些故障起励时间过长而失败，则发出起励失败信号。外接起励电源为DC220V或DC110V，改变起励回路中的限流电阻即可。电源的容量以能供出该发电机空载额定电压时励磁电流If0的(1/41/3)为宜。残压起励成败与否，取决于残压的高低。刚安装后的和停放较久的发电机残压很低可能不能起励。542 灭磁开关操作灭磁开关用来投入和切断发电机励磁电流，和灭磁装置配合实现快速灭磁.。发电机继电保